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高级加载技术 载荷考虑 载荷分类 自由度约束 集中载荷 集中载荷 (续) 集中载荷 (续) 面载荷 面载荷(续) 面载荷(续) 面载荷(续) 体载荷 体载荷(续) 体载荷(续) 惯性载荷 惯性载荷(续) 添加载荷应遵循的原则 表 格 载 荷 表 格 载 荷 函数加载 载荷的其他操作方式 载荷的其他操作方式 表面效应单元 怎样施加如下的压力荷载: 象剪切荷载一样与表面相切的荷载? 象螺栓荷载一样在表面上变化的荷载? 象屋顶上风载荷一样与面成一定角度的载荷? 表面效应单元为处理一些问题提供了有效的方法。 ...表面效应单元 特点: 象“皮肤”一样覆盖在网格表面 如同面载荷的管道 很容易创建: 选择感兴趣表面上的节点. 激活恰当的单元类型 执行 ESURF (或 Preprocessor Create Elements Surf Effect ...). 选择所有节点 ...表面效应单元 对 2-D和 3-D模型: SURF151 153 是线单元 (热和结构的) ，表示 2-D模型的边。 SURF152 154 是面单元 (热和结构的)，表示 3-D 模型的面。 本节只讨论 SURF154,其他单元可同理处理。 ...表面效应单元 SURF154使用不同的单元面号来接受不同类型的载荷。 面号在 “Apply PRES on elems” 对话框中 (Solution -Loads- Apply Pressures On Elements), 如下所示. 或 在 SFE 命令的LKEY范围内: SFE, ELEM, LKEY, PRES, , VAL1, VAL2, VAL3, VAL4 ...表面效应单元 假设给一套SURF154单元施加幅值为1000的压力，它的方向取决于使用了单元的那一个面。 面 1: 法线方向的压力. 正值作用到单元里 (沿着单元坐标-Z的方向). 例如: sfe,all,1,pres,,1000 (选定所要的单元之后). ...表面效应单元 面2和3: 切向压力，分别沿着单元坐标 X 和 Y 例如: sfe,eflat,3,pres,,1000 sfe,eslope,2,pres,,1000 (eflat 和 eslope由单元构成) ...表面效应单元 面4: 法向压力, 渐变压力. 数值 = P1 + XgP2 + YgP3 + ZgP4 P1-P4 被列入 VAL1-VAL4 （ SFE 命令） Xg,Yg, Zg 是单元积分点的笛卡尔坐标. P2,P3,P4 分别是总体坐标中的斜率，若留空白缺省为P1 正值作用到单元里 (沿单元坐标-Z的方向). ...表面效应单元 内容4 (续): 例如, 施加一沿X方向、大小从200到1000的渐变压力，作用范围在X轴上的-2到 +2 斜率 P2 = (1000-200)/4 = 200; P3 = 0; P4 = 0 P1 是在 Xg=0处的值,按 P1 = 2(200) + 200 = 600计算 sfe,eflat,4,pres,,600,200,0,0 ...表面效应单元 面5 P1数值的压力矢量. 方向 = P2,P3,P4 现在代表矢量的方向余弦，对数值无影响。 例如: sfe,eflat,5,pres,,1000,-1,-1,0 定义了 X-Y面内45度方向的压力 ...表面效应单元 内容5(续): 压力矢量的幅值也依赖 KEYOPT(11). KEYOPT(11)=0 (缺省) 和 1 给单元的投影面（垂直于荷载）施加压力。 对螺钉荷载有用 (或销钉荷载). 例如: sfe,ecurv,5,pres,,1000,0,-1,0 在曲面上定义了一螺栓荷载。如下图位置1轮廓线所示。 ...表面效应单元 KEYOPT(11)=2 对整个面施加压力。 对斜面有用(如屋顶)或风载荷。 如: sfe,eslope,5,pres,,1000,0,-1,0 对整个斜面定义了完全相同的压力。如下图所示 ...表面效应单元 选择求解器 波前(Wavefront)求解器 PCG求解器 练习 螺栓扭转 求解器 的功能是求解关于结构自由度的联立线性方程组 - 这个过程可能需要花费几分钟(1,000个自由度)到几个小时或者几天 (100,000 - 1,000,000 自由度)，基本上取决于你所用计算机的速度。对于简单分析，可能需要一、两次求解。对于复杂的瞬态或非线性分析，可能需要进行几十次、几百次、或者甚至几千次求解。 ANSYS提供了三个求解器用于一般求解：波前求解器（Frontal